[实用新型]一种水轮机转速调节系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水轮机转速调节系统。

背景技术

水轮机将水能转化成机械能继而转化成电能，是水电站中的基本单元。水轮机发出的电 能的质量取决于对它的调节的质量，水轮机调节的任务是由水轮机调速器来完成的，调速器 随着负荷的改变，响应改变导水机构的开度，从而改变水流对水轮机产生的动力矩，调节水 轮机的有功功率输出，并维持机组转速在指定的范围内，水轮机调速器是保证水电厂机组稳 定运行的重要控制设备，直接关系导机组的安全与稳定运行。

电力系统是个非常复杂的不断变化的系统，其负载更是多种多样，负载则是千变万化的， 时常有波动、震荡等情况出现，而这种波动、变化、震荡大多是不可预见的，此外，电力系 统负荷在工作和生活用电上还有不同高峰期与低谷期对于不同的时刻，电力需求耶随之波动。 同样这种波动过程确实不可预见，也许过渡过程在某一刻非常迅速，同样，也存在着非常缓 慢的时候，电力系统的负荷在任何时刻都不一样，是不断改变的，这样就导致系统的频率耶 时时刻刻发生着变化，如何将系统频率保持在一定范围内，使得其电力输出系统稳定成为了 首要任务。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供水轮机转速调节系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种水轮机转速调节系统，包括依次连接的电子调节器、液压执行调节机构以及叶轮机 机组，所述电子调节器包括机组频率检测模块、电网频率检测模块、人工操作平台以及PID 调节控制模块，所述机组频率检测模块、电网频率检测模块以及人工操作平台均连接至所述 PID调节控制模块，所述液压执行调节机构包括数字阀、油缸以及位移反馈模块，所述数字 阀输入端连接所述PID调节控制模块的输出端，所述油缸输入端连接所述数字阀的输出端， 所述油缸输出端连接所述叶轮机机组，所述位移反馈模块输入端连接所述油缸输出端，位移 反馈模块的输出端连接所述PID调节控制模块。

进一步地，所述位移反馈模块包括位移传感器和模数转换器，所述位移传感器输入端与 所述油缸输出端连接，所述位移传感器的输出端连接所述模数转换器。

进一步地，所述油缸还连接有紧急停机电磁阀。

进一步地，所述数字阀和油缸均连接有皮囊式蓄能器。

进一步地，所述PID调节控制模块与所述数字阀之间还连接有脉冲宽度调制器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型提供的水轮机转速调节系统，其包括依次连接的电子调节器、液压执行调节 机构以及叶轮机机组，其电子调节器通过测量机组以及电网频率检测反馈至PID调节控制模 块，PID调节控制模块根据内部计算程序计算出转速调节系统输出电气信号，其再通过数字 阀及油缸成比例地转换成机械位移信号，为了使水轮机机械位移在电子调节器内部设置的合 理范围内，其油缸输出的机械位移信号通过位移反馈模块输入至PID调节控制模块，实现对 机械位置的再次调节，从而使输入至水轮机机组的机械位移信号在合理控制范围内，进而有 效地调整了水轮机机组导水叶机构的运动，控制对水轮机水量进行控制，实现了对转速和负 载的控制。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限 制本实用新型的保护范围。

结合图1所示的一种水轮机转速调节系统，包括依次连接的电子调节器、液压执行调节 机构以及叶轮机机组，电子调节器包括机组频率检测模块1、电网频率检测模块4、人工操作 平台2以及PID调节控制模块3，机组频率检测模块1、电网频率检测模4块以及人工操作平 台2均连接至PID调节控制模块3，液压执行调节机构包括数字阀6、油缸10以及位移反馈 模块，数字阀6输入端连接PID调节控制模块3的输出端，油缸10输入端连接数字阀6的输 出端，油缸6输出端连接叶轮机机组12，位移反馈模块输入端连接油缸6输出端，位移反馈 模块的输出端连接PID调节控制模块3。